成功案例

中国电科院:输电线路自组网技术 —— 电力通信领域的 “破局之钥”

项目背景
输电线路运行挑战:随着经济的发展,电力需求持续增长,输电线路规模不断扩大且日益复杂。输电线路面临着各种自然环境(如高山、丛林、沙漠、河流等)和人为因素(如施工破坏、盗窃等)的影响,传统的通信监测方式在覆盖范围、稳定性和灵活性方面存在不足,难以满足对输电线路全面、实时监控的需求。 技术发展趋势:自组网技术作为一种新型的无线网络技术,具有无需基础设施支持、自组织、自愈等优点,为解决输电线路通信问题提供了新的思路。中国电科院开展输电线路自组网技术研究,旨在利用该技术提升输电线路的运行管理水平,保障电力供应的可靠性。
客户需求
要求自组网在各种复杂的自然环境(如极端温度、强风、暴雨等)和电磁环境下都能稳定可靠地运行,保证数据传输的准确性和及时性,数据丢包率要控制在极低水平。需要自组网能够采集和传输多种类型的输电线路运行数据,包括但不限于电气参数(如电压、电流等)、机械参数(如杆塔受力、导线振动等)、环境参数(如气象条件、地理信息等),以实现对输电线路的全面评估。输电线路分布广泛,节点设备数量众多,希望自组网设备具有较长的使用寿命,并且在长期运行过程中维护成本低,包括设备的维修、更换、电池管理等方面。自组网技术应与电力企业现有的输电线路监控系统、调度系统、资产管理系统等其他相关系统实现无缝对接,便于数据共享和统一管理。
解决方案
在一些地理环境复杂、通信信号覆盖差的偏远地区,如云南迪庆藏族自治州的部分输电线路,中国电科院的输电线路自组网技术得到了应用。过去,这些地区的输电线路巡检主要依靠人工,工作强度大、效率低且存在安全风险。通过自组网技术,在输电杆塔上部署自组网节点设备,实现了对输电线路的实时监测和数据传输。例如,智能摄像头采集的实时视频可以通过自组网回传,工作人员在监控中心就能远程掌握输电线路的运行状况,及时发现线路隐患和故障,大大减少了人工巡线的次数,提高了巡检效率和准确性。
客户价值
通过实时数据和图像视频信息的获取,运维人员无需再进行大量的现场巡检,可远程监控输电线路状态。一旦发现异常情况,能及时定位和处理,减少故障排查和修复时间,提高运维工作效率。对输电线路运行参数的持续监测和分析,能够实现对潜在故障的早期预警。例如,通过温度和弧垂数据的变化趋势预测线路过载或热故障风险,提前采取措施,避免停电事故,保障电网安全稳定运行。基于准确的线路状态信息,电力企业可以合理安排运维人员、设备和物资等资源。避免过度维护造成的资源浪费,同时确保关键部位得到重点关注和维护。减少了运维人员在复杂环境(如恶劣天气下的野外、山区等)中的现场作业次数,降低了人员面临的安全风险。同时,对输电线路的实时监控有助于及时发现人为破坏、自然灾害等威胁,采取相应的防护措施。
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